JPS63151572A

JPS63151572A - アンチロツク制御における路面摩擦係数の判定方法

Info

Publication number: JPS63151572A
Application number: JP29880886A
Authority: JP
Inventors: Takao Maki; 孝雄牧; Haruki Shimanuki; 島貫　春樹
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1986-12-17
Filing date: 1986-12-17
Publication date: 1988-06-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は走行車両の制動時に車輪のロックを防止するた
めのアンチロック制御における路面とタイヤとの間の摩
擦係数μを判定する方法の改良に関する。

（従来技術）一般に車両のアンチロック制御装置は、制動時における
車両の操舵性、走行安定性の確保および制動距離の短縮
を目的として、車輪速度センサで検出された車輪速度を
あられす電気信号にもとづいてブレーキ液圧の制御モー
ドを決定して電磁弁よりなるホールドバルブおよびディ
ケイバルブを開閉し、これによりブレーキ液圧を加圧、
保持または減圧するようにマイクロコンピュータで制御
している。

第６図はこのようなアンチロック制御における車輪速度
Ｖｗ、車輸加凍速度※Ｗおよびプレーキン便用Ｐｗの変
化と、ホールドパルプおよびディケイバルブを開閉する
ためのホールド信号Ｈ３およびディケイ信号ＤＳを示す
制御状態図である。

車両の走行中においてブレーキが操作されていない状態
では、ブレーキ液圧ｐｗは加圧されておらず、かつホー
ルド信号Ｈ５およびディケイ信号ＤＳがともにＯＦＦで
あるから、ホールドバルブは開、ディケイバルブは閉の
状態にあるが、ブレーキ操作に伴ってブレーキ液圧Ｐｗ
は時点ｔｏから加圧されて急上昇しく通常モード）、こ
れにより車輪速度Ｖｗは減少して行く、この車輪速度Ｖ
ｗに対して一定の速度ΔＶだけ低い速度差をもって追従
する擬似車輪速度■アが設定されており、この擬似車輪
速度Ｖ？は、車輪の減速度（負の加速度）※Ｗが時点ｔ
１において所定の闇値、例えば−１，１Ｇに達すると、
この時点ｔ１からアンチロック制御が開始される。そし
て時点ｔ１以降は−１，ＩＧの減速勾配θをもって直線
的に減少して行くように設定されている。そして車輪の
減速度Ｖｗが所定の最大減速度−ＣＩＩＩＩＸに達した
時点ｔ２においてホールド信号Ｈ３をＯＮにしてホール
ドバルブを閉じ、ブレーキ液圧Ｐｗを保持する。

このブレーキ液圧Ｐｗの保持により車輪速度Ｖｗはさら
に減少して、時点ｔ３において車輪速度Ｖｗと凝似車輪
速度Ｖアとが等しくなるが、この時点ｔ３においてディ
ケイ信号ＤＳをＯＮにしてディケイバルブを開き、ブレ
ーキ液圧Ｐｗの減圧を開始ｒる。この減圧により、車輪
速度は時点仁４におけるローピーク速度ＶＺを境にして
加速に転じるが、このローピーク時点ｔ４において、ま
たは減圧開始時点ｔ３における車輪速度Ｖａとローピー
ク速度ｖ１との速度差Ｙの１５％に相当する量だけロー
ピーク速度ｖ１から増加した速度ｖｂ（−ｖ　ｘ　＋　
０．１５　Ｙ）　ニまテ回復した時点ｔ５において、デ
ィケイ信号ＤＳをＯＦＦとし、ディケイバルブを閉じて
ブレーキ液圧Ｐｗの減圧を終了してブレーキ液圧Ｐｗを
保持する（第６図は時点ｔ５でディケイ信号をＯＦＦに
する場合を示す）。

次に車輪速度Ｖｗは減圧開始時点ｔ３における車輪速度
Ｖａとローピーク速度■ｌとの速度差Ｙの８０％に相当
する量だけ増加した速度Ｖｃ（＝Ｖβ＋０．８Ｙ）にま
で回復した時点ｔ６を経て時点ｔ７でハイピークに達す
るが、このハイピーク速度ｖｈに達した時点ｔ７から再
びブレーキ液圧Ｐｗの加圧を開始する。ここでの加圧は
、ホールド信号）ＩＳを比較的小刻みにＯＮ・ＯＦＦす
ることにより、ブレーキ液圧Ｐｗの加圧と保持とを交互
に反復し、これによりブレーキ液圧Ｐｗを緩慢に上昇さ
せて車輪速度Ｖｗを減少させ、時点ｔ８（ｔ３対応）か
ら再び減圧モードを発生させる。なお、時点ｔ７から開
始される最初の加圧の期間Ｔｘは、時点ｔ５とｔ６との
間の期間ΔＴにおける平均加速度（Ｖｃ−Ｖｂ）／ΔＴ
の算出にもとづく路面摩擦係数μの判定によって決定さ
れ、その後の保持期間または加圧期間は、これら保持ま
たは加圧の直前において検出された車輪減速度Ｖｗにも
とづいて決定される０以上のようなブレーキ液圧Ｐｗの
加圧、保持および減圧の組合せによって、車輪をロック
させることなく車輪速度Ｖｗを制御して車体速度を減少
させることができる。

なお、以上説明したアンチロック制御を、例えば交差配
管型（Ｘ字型）二系統ブレーキ装置を有する車両、すな
わち、右前輪および左後輪をこれらに共通の第１液圧配
管系を通じて制動し、左前輪および右後輪をこれらに共
通の第２液圧配管系を通じて制動するようになされた二
系統ブレーキ装Ｗを有する車両に適用する場合は、一般
に、同一液圧配管系に属する２つの車輪（対角線位置に
ある前輪と後輪）の車輪速度のうちの低速側の車輪速度
を選択して（ローセレクト）、これを各系統の系統速度
とし、これら系統速度を対象にして前述のようなアンチ
ロック制御（２チヤンネル制御）を行なっている。

ところで、第６図における時点ｔ７から開始される最初
の加圧の期間Ｔｘは、すなわち路面とタイヤとの間の摩
擦係数μ（以下「路面μ」と略称する）の判定にもとづ
いて決定されるが、上述のように、従来は時点ｔ５とｔ
６との間の期間ΔＴにおける系統速度の平均加速度（Ｖ
ｃ−Ｖｂ）／へＴから路面μを判定していた。すなわち
、上記期間ΔＴにおける系統速度の平均加速度の閾値を
例えば３Ｇ、７Ｇ、９Ｇに設定し、これら闇値を境にし
て路面μを、超低、低、中、高の４段階で判定し、この
判定にもとづいて上記加圧期間Ｔｘを決定していた。

このような期間ΔＴにおける系統速度の平均加速度にも
とづく路面μの判定方法は、それなりに良好な結果をも
たらしているが、誤った路面μ判定がなされる場合もあ
った。すなわち、例えば低μ路でのギヤ入り時または４
輪駆動（４ＷＤ）時においては、系統速度の平均加速度
が増加するため、実際は低μ路であるにもかかわらず、
高μ路と誤判定されたり、゛あるいは高μ路での２チヤ
ンネル制御において低荷重の後輪の速度が系統速度とさ
れる場合、系統速度の回復が緩慢で平均加速度が低下す
るため、実際は高μ路であるにもかかわらず低μ路と誤
判定されたりして、その後のアンチロック制御が路面状
態にマツチしないものになる問題があった。

さらに、アンチロック制御サイクルの各サイクル毎に、
そのハイピークにおける加圧開始に先立って平均加速度
を演算しなければならないため、コンピュータの負荷が
増大する問題もあった。

（発明の目的）上述の事情に鑑み、本発明は誤判定を生じるおそれのな
い路面μの判定方法を提供することを目的とする。

（発明の構成）上記目的を達成するために、本発明では、予め複数の路
面μに対応させて複数の減速勾配を設定しておき、制動
時の車体速度の減速勾配、または制動時の車輪速度から
求められる擬似車体速度の減速勾配を上記設定減速勾配
と比較し、この比較にもとづいて走行道路の路面μを判
定している。

（発明の効果）本発明によれば、制動時における車体速度または擬似車
体速度の減速勾配によって路面μを判定しているため、
正確な判定結果を得ることができ、したがって路面μの
変化に忠実に対応したアンチロック制御が可能になる。

また、車体速度または擬似車体速度の減速勾配の判定を
、予め設定した基準減速勾配を閾値として判定している
ので、コンピュータの負荷を軽くすることができる。

（実　施　例）以下本発明によるアンチロック制御における路面μの判
定方法の一実施例について詳細に説明する。

第１図は本発明を適用した２チヤンネルアンチロツク制
御系統を示すブロック図で、１は右前輪速度センサ、２
は左後輪速度センサ、３は左前輪速度センサ、４は右後
輪速度センサである０周波数信号であるこれら車輪速度
センサ１〜４の出力は演算回路５〜８に送られて演算さ
れ、車輪速度Ｖｗｌ〜Ｖｗ４をあられす信号が得られる
。そして、右前輪速度Ｖｗｌおよび左後輪速度Ｖｗ２を
あられす信号は、第１０−セレクト回路９に送られて２
つの車輪速度Ｖｗｌ、Ｖｗ２のうちの低速側の車輪速度
が第１系統速度Ｖｓｌとして選択される。また、左前輪
速度Ｖｗ３および右後輪速度Ｖｗ４をあられす信号は、
第２０−セレクト回路１０に送られて２つの車輪速度Ｖ
ｗ３、Ｖｗ４のうちの低速側の車輪速度が第２系統速度
Ｖｓ２として選択される。さらに、各車輪速度Ｖｗｌ〜
Ｖｗ４をあられす信号は演算回路１１に送られ、ここで
４つの車輪速度Ｖｗｌ〜Ｖｗ４のうちの最速の車輪速度
が選択され（ハイセレクト）、さらにこの最速車輪速度
の追従限界を±ＩＧに規定した速度が擬似車体速度Ｖｖ
として算出される。

各系統速度Ｖｓｌ、Ｖｓ２はそれぞれ制御ロジック回路
１２．１３に入力され、これら制御ロジック回路１２．
１３によって各系統のホールドバルブＨＶおよびディケ
イバルブＤＶがＯＮ・ＯＦＦ制御されることになる。

一方、演算回路１１から得られた擬似車体速度Ｖｖも制
御ロジック回路１２．１３にそれぞれ供給されるが、こ
の擬似車体速度Ｖｖの減速勾配の判定基準となる複数の
基準減速勾配を発生する基準勾配発生部１４．１５が各
チャンネルに設けられている。この基準勾配発生部１４
．１５には、例えば路面状態を超低μ、低μ、中低μ、
中μ、および高μの５段階に区分したときのフルブレー
キング時における各段階間の闇値レベルをあられすもの
として、４種類の減速勾配（−０，ＩＧ、−０，２Ｇ、
−０，３Ｃ；および−０，５Ｇ）が擬偵車体速度の基準
減速勾配として記憶されている。そして各チャンネルの
系統速度Ｖｓｌ、Ｖｓ２の減速度が−１，ＩＧに達した
点Ａ（第６図の時点ｔｌ）からそれぞれセントされ、か
つ次の加圧開始時点でリセットされ、直ちにまたセット
されるスイッチＳＷＩ、ＳＷ２が設けられていて、第２
図に示すように、アンチロック制御サイクルの最初の１
サイクル目においては系統速度ＶｓｌまたはＶｓ２の減
速度が−１，１Ｇに達したときの擬似車体速度Ｖｖ上の
点Ａ′から次の加圧開始点Ｂ（ハイビーク）の時点まで
、また、アンチロック制御サイクルの２サイクル目以降
は系統速度ＶｓｌまたはＶｓ２が加圧開始点Ｂに達した
ときの（ハイビーク）擬似車体速度Ｖｖ上の点Ｂ′から
次の加圧開始点Ｃの時点まで、基準勾配発生部１４．１
５から上記４種類の基準減速勾配を有する第１〜第４基
準車体速度ＶｖＧ１、ＶｖＣ；２、ＶｖＣ３およびＶｖ
Ｃ４をあられすデータが読み出され、これにより、第２
図に示すように、点Ａ’、Ｂ’、Ｃ′、−・−−−−−
からそれぞれ−０，１Ｇ、−０，２Ｇ。

−０，３Ｇおよび−０，５Ｇの減速勾配を有する直線が
擬似車体速度Ｖｖの上下に設定される。なお、第１図の
スイッチ５ＷＩＳＳＷ２は理解を容易にするために図示
されているものであって、フラグの動作状態を示すもの
である。また路面８刹定部１６．１７が各チャンネルに
設けられており、これら路面μ判定部１６．１７は、系
統速度ＶｓｌまたはＶｓ２が加圧開始点Ｂ、Ｃ，−・−
・（ハイビーク）に達したときにセットされるスイッチ
ＳＷ３、ＳＷ４を介して制御ロジック回路１２．１３か
らそのときの擬似車体速度Ｖｖおよび第１〜第４基準車
体速度νＶＧＩ〜ＶｖＧ４をあられす信号をそれぞれ受
取り、各加圧開始時点における基準車体速度ＶｖＧ１〜
ＶｖＧ４を閾値として擬似車体速度Ｖｖが属する速度領
域を読みとり、これにより路面μを判定する。

第３図は第１チヤンネルの基準勾配発生部１４において
例えば４ｍＳの周助で実行される基準勾配発生ルーチン
を示すフローチャートである。まずステップ５１でスイ
ッチＳＷＩがＯＮか否かを判定し、この判定がＹＥＳで
あれば次のステップ５２で今回の第１基準車体速度Ｖｖ
Ｇ１　　（ｎ）を前回の第１基準車体速度ＶｖＧ１　　
（ｎ−１）から減速度１　（例えば−０，ＩＧ）に相当
する速度を減算したものとして読み出す。同様にステッ
プ５３〜５５でそれぞれ減速度２（例えば−０，２Ｇ）
、減速度３（例えば−０，３Ｇ）および減速度４（例え
ば−０，５Ｇ）に関連する第２〜第４基準車体速度Ｖｖ
Ｇ２　（ｎ）　、ＶｖＣ３（ｎ）およびＶｖＣ４（ｎ）
を読み出し、スタートへ戻る。なお、ステップ５１にお
ける判定がＮｏのときはステップ５６で基準車体速度Ｖ
ｖＧ１〜ＶｖＧ４を擬似車体速度Ｖｖに一致させる。

第４図は路面μ判定部１６．１７における路面μ判定ル
ーチンを示すフローチャートである。まずステップ６１
において第１基準車体速度ＶｖＧ１を闇値として擬似車
体速度Ｖｖを判定する。そしてＶｖ≧ＶｖＱｌであれば
、路面μは超低μであると判定し、ステップ６２で路面
判定１の設定を行なう。Ｖｖ＜ＶｖＧｌであればステッ
プ６３へ進み、第２基準速度ＶｖＣ，２を閾値として擬
似車体速度Ｖｖを判定する。そしてＶｖ≧ＶＶＧ２であ
れば、路面μは低μであると判定し、ステップ６４で路
面判定２の設定を行なう。また、Ｖｖ＜ＶｖＣ２であれ
ばステップ６５へ進み、第３基準車体速度ＶｖＧ３を闇
値として擬似車体速度Ｖｖを判定する。そしてＶｖ≧Ｖ
　ｖ　Ｑ　３であれば、路面μは中低μであると判定し
、ステップ６６で路面判定３の設定を行なう、さらに、
Ｖ　ｖ　＜　Ｖ　ｖ　Ｇ３であればステップ６７へ進み
、第４基準車体速度ＶｖＧ４を闇値として擬似車体速度
Ｖｖを判定する。そしてＶｖ≧ＶｖＧ４であれば、路面
μは中μであると判定し、ステップ６８で路面判定４の
設定を行なう、最後にＶｖ＜ＶｖＣ５であれば、路面μ
は高μであると判定し、ステップ６９で路面判定５の設
定を行なう。このようにして路面μの判定が終了すれば
スイッチＳＷ３、ＳＷ４をリセットしてステップ７０で
第１〜第４基準車体速度ＶｖＧ１〜ＶＶＧ４を擬似車体
速度Ｖｖに一致させるとともに路面μの判定結果を路面
μ判定部１６．１７から自チャンネルの制御ロジック回
路１２．１３へ出力する。各制御ロジック回路１２．１
３では、この路面μの判定結果にもとずいて、各加圧開
始点からの加圧レートを決定する。

以上がＸ配管型２チヤンネルアンチロツク制御における
路面μの判定方法の実施例であるが、本実施例によれば
、各系統の加圧開始点と次の加圧開始点との間の擬似車
体速度Ｖｖの減速匂配によって路面μを判定しているの
で、１回の制御中に路面μが頻繁に変化するような場合
であっても、常に最新の路面μを正確に判定することが
でき、したがって路面μの変化に忠実に対応したアンチ
ロック制御が可能になる。

なお、上述の実施例においては、車体速度Ｖｗｌ〜Ｖｗ
４のハイセレクトにもとすいて算出される擬似車輪速度
Ｖｖを基準車体速度ＶｖＧ１〜ＶｖＧ４と比較している
が、擬似車体速度Ｖｖではなく、実際の車体速度を検出
して基準車体速度ＶｖＧ１〜ＶｖＧ４と比較して路面μ
を判定してもよいことは言うまでもない。

次に第５図は本発明を３チヤンネルアンチロツク制御に
適用した場合を示すブロック図で、車輪速度センサ２１
〜２４の出力は演算回路２５〜２８に送られて演算され
、車輪速度Ｖｗｌ〜Ｖｗ４をあられす信号が得られる。

この場合、左前輪速度Ｖｗｌおよび右前輪速度Ｖｗ２は
そのまま第１、第２系統速度Ｖｓｌ、Ｖｓ’ｌとなされ
るが、左後輪速度Ｖｗ３および右後輪速度Ｖｗ４のうち
の低速側の車輪速度がローセレクト回路２９で選択され
て第３系統速度となされる。また第１図の場合と同様に
、車輪速度Ｖｗｌ〜Ｖｗ４は演算回路３０においてハイ
セレクトされ、かつ追従限界を±ＩＧに規定されて擬似
車体速度が求められる。その他の構成については基準勾
配発生部３１〜３３、制御ロジック回路３４〜３６、路
面μ判定部３７〜３９がそれぞれ３組ずつ設けられてい
ることを除いては第１図の構成と同様であり、各チャン
ネルにおける動作は第１図のものと同様であるから、こ
れ以上の詳細な説明は省略する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したＸ配管２チヤンネルアンチロ
ツク制御系統を示すブロック図、第２図は本発明の説明
図、第３図は基準勾配発生部で実行される基準勾配発生
ルーチンのフローチャート、第４図は路面μ判定部で実
行される路面判定ルーチンのフローチャート、第５図は
本発明を適用した３チヤンネルアンチロツク制御系統を
示すブロック図、第６図は従来のアンチロック制御の制
御状態図である。１〜４−・車輪速度センサ　　５〜８・・・演算回路９
．１０−・・ローセレクト回路１１−擬似車体速度演算回路１２．１３・・・制御ロジック回路１４．１５・・・基準勾配発生部１６．１７・・−路面μ判定部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）予め複数の路面摩擦係数に対応させて複数の基準
減速勾配を設定しておき、制動時の車体速度の減速勾配
、または制動時の車輪速度から求められる擬似車体速度
の減速勾配を上記予め設定された基準減速勾配と比較し
、この比較にもとづいて走行路面の摩擦係数を判定する
ことを特徴とするアンチロック制御における路面摩擦係
数の判定方法。
（２）上記走行路面の摩擦係数の判定が、アンチロック
制御サイクルの各加圧開始時点において行なわれること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。